高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 振動(dòng)和波 光 相對論（選修34） 實(shí)驗(yàn)13 探究單擺的運(yùn)動(dòng) 用單擺測定重力加速度課件

《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 振動(dòng)和波 光 相對論（選修34） 實(shí)驗(yàn)13 探究單擺的運(yùn)動(dòng) 用單擺測定重力加速度課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 振動(dòng)和波 光 相對論（選修34） 實(shí)驗(yàn)13 探究單擺的運(yùn)動(dòng) 用單擺測定重力加速度課件（19頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、振動(dòng)和波光相對論(選修34)第第 十十 二二 章章實(shí)驗(yàn)十三探究單擺的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)十三探究單擺的運(yùn)動(dòng)用單擺測定重力加速度用單擺測定重力加速度考綱要求考情分析命題趨勢探究單擺的運(yùn)動(dòng)用單擺測定重力加速度2015天津卷，9(2)2015北京卷，21(2)2013安徽卷，212014上海卷，292012天津卷，9(2)高考對本實(shí)驗(yàn)的考查主要側(cè)重于以下三個(gè)方面：1.間接測量原理的理解；2.微小量的測量(累積平均法)方法的理解；3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(圖象法)的誤差分析知識(shí)梳理知識(shí)梳理夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)核心考點(diǎn)核心考點(diǎn)分層突破分層突破對應(yīng)演練對應(yīng)演練遷移運(yùn)用遷移運(yùn)用欄目導(dǎo)航知識(shí)梳理 夯實(shí)基礎(chǔ) 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1讓線的一

2、端穿過金屬球的小孔，然后打一個(gè)線結(jié)，做成單擺 2把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂，在單擺平衡位置處作上標(biāo)記，如圖所示 六、誤差分析 1系統(tǒng)誤差 主要來源于單擺模型本身是否符合要求即：懸點(diǎn)是否固定，擺球是否可看做質(zhì)點(diǎn)，球、線是否符合要求，擺動(dòng)是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動(dòng)以及測量哪段長度作為擺長等 2偶然誤差 主要來自時(shí)間(即單擺周期)的測量因此，要注意測準(zhǔn)時(shí)間(周期)要從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，并采用倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法，即4,3,2,1,0,1,2在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)不能多計(jì)或漏計(jì)振動(dòng)次數(shù)為了減小偶然誤差，應(yīng)進(jìn)行多次測量后取

3、平均值 七、注意事項(xiàng) 1選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長的線，長度一般在1 m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2 cm. 2單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵架臺(tái)的桿上，應(yīng)夾緊在鋼夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象 3注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向的夾角不超過10.可通過估算振幅的辦法掌握 4擺球振動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺 5計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí)，應(yīng)從擺球通過最低位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，為便于計(jì)時(shí)，可在擺球平衡位置的正下方作一標(biāo)記以后擺球每次從同一方向通過最低位置時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表，開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù) 考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理和操作 例1某同學(xué)

4、用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素 (1)(多選)他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示這樣做的目的是_(填字母代號) A保證擺動(dòng)過程中擺長不變 B可使周期測量得更加準(zhǔn)確 C需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié) D保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)核心考點(diǎn) 分層突破AC (2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L0.999 0 m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_ mm，單擺擺長為_m.12.0 0.993 0 (3)下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對擺長約為1 m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操

5、作過程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin 50.087，sin 150.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是_ (填字母代號)A 解析：(1)橡皮的作用是使擺線擺動(dòng)過程中懸點(diǎn)位置不變，從而保證擺長不變，同時(shí)又便于調(diào)節(jié)擺長，A、C兩項(xiàng)正確；(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可得擺球直徑為d12 mm0.1 mm012.0 mm，則單擺擺長為L0Ld/20.993 0 m(注意統(tǒng)一單位)；(3)單擺擺角不超過5，且計(jì)時(shí)位置應(yīng)從最低點(diǎn)(即速度最大位置)開始，故A項(xiàng)的操作符合要求. 考點(diǎn)2數(shù)據(jù)處理和誤差分析 例2用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示 (1)

6、(多選)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_(填選項(xiàng)前的字母) A長度為1 m左右的細(xì)線 B長度為30 cm左右的細(xì)線 C直徑為1.8 cm的塑料球 D直徑為1.8 cm的鐵球 (2)測出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g_(用L、n、t表示)AD (3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理.組次123擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749.73請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T_s，g_m/s2.2.01 9.76 (4)用多組實(shí)

7、驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-L圖象，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)作出的T2-L圖線的示意圖如圖乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹祫t相對于圖線b，下列分析正確的是_ (填選項(xiàng)前的字母) A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長L B出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次 C圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值B (5)某同學(xué)在家里測重力加速度他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個(gè)單擺，如圖丙所示，由于家里只有一根量程為030 cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記，使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長度小于刻度尺量程保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為l1、l2時(shí)，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2.由此可得重力加速度g_ (用l1、l2、T1、T2表示)對應(yīng)演練 遷移運(yùn)用